Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur"

Teguh Kurniawan
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Simple As Possible (SAP) - 1 Abdul Syukur abdulsyukur@eng.uir.ac.id

2 Arsitektur Komputer SAP-1 Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

3 Perangkat Instruksi (Instuction Set) Terdapat dua jenis instruksi pada komputer SAP-1 : Memiliki satu operand : LDA, ADD, dan SUB. Ketiganya disebut juga Memory Reference Intruction. Tanpa operand : OUT dan HLT.

4 Perangkat Instruksi (1) LDA (Load The Accumulator) Instruksi LDA mengambil data dari memori dan memasukkannya ke Akumulator. Contoh : LDA AH Instruksi ini mengambil data dari memori AH dan disalinkan ke Akumulator.

5 Perangkat Instruksi (2) ADD (Adder) Instruksi ini menjumlahkan isi Akumulator dengan data memori yang telah dipindahkan ke Register B dan hasilnya disimpan kembali di Akumulator. Contoh : LDA AH ADD H Misal isi alamat AH = dan H = Maka : LDA AH A = ADD H A = A =

6 Perangkat Instruksi (3) SUB (Subtract) Instruksi ini mengurangkan isi Akumulator dengan data memori yang telah dipindahkan ke Register B dan hasilnya disimpan kembali di Akumulator Contoh : LDA AH SUB 5H Misal isi alamat AH = dan 5H = Maka : LDA AH A = SUB 5H A = A =

7 Perangkat Instruksi () OUT Instruksi ini tanpa operand. Data dari Akumulator akan diambil dan dipindahkan ke register keluaran. HLT (Halt) Instruksi ini berfungsi untuk menghentikan proses data. HLT menandai akhir suatu program. Setiap program dalam SAP-1 harus diakhiri oleh HLT.

8 Pemrograman SAP-1 Siklus Instruksi Siklus instruksi terdiri dari 2 tahapan (siklus): FETCH EXECUTE Masing-masing siklus memerlukan 3 siklus detak (clock cycle). No Mnemonic Kode Operasi (Opcode) 1 LDA ADD SUB 0010 OUT HLT 1111

9 Pemrograman SAP-1 (2) Siklus FETCH (T1, T2, T3) Pada siklus ini dilakukan pengambilan instruksi dari RAM ke IR. Mengirim isi PC ke MAR (Address state) Menaikkan cacahan PC (Increment state) Mengambil instruksi dari RAM ke IR (Memory state) Masing-masing tahapan menggunakan satu siklus detak (clock cycle).

10 Pemrograman SAP-1 (3) Siklus FETCH Tahapan pengiriman alamat, T1. Nilai PC dikirim ke MAR, Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = Cp Ep LM CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR W

11 Pemrograman SAP-1 () Siklus FETCH Tahapan penambahan nilai PC dengan 1, T2. Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = Cp Ep CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O Pencacah Program (Program Counter) W LM Register Masukan dan MAR

12 Pemrograman SAP-1 (5) Siklus FETCH Tahapan pengambilan instruksi dari RAM ke IR, T3. Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O CE L I 0 0 Memori RAM 16 x Register Instruksi W E I

13 Siklus FETCH Keseluruhan Tahap pengalamatan (address state), penambahan nilai pencacah (increment state) dan pengambilan instruksi dari memori (memory state) disebut juga dengan siklus fetch. Berikut adalah gambar komponen-komponen yang aktif (warna biru) pada setiap tahapan T1, T2, T3.

14 Ilustrasi Siklus FETCH (T1) Address State Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

15 Ilustrasi Siklus FETCH (T2) Increment State Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

16 Ilustrasi Siklus FETCH (T3) Memory State Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

17 Pemrograman SAP-1 (6) Siklus Eksekusi (T, T5, T6) Instruksi LDA (T dan T5) Tahapan pada instruksi LDA : Pada T alamat memori dikirim dari IR ke MAR. Pada T5 data dari RAM diambil dan dikirim ke Akumulator. Pada T6 tidak melakukan apa-apa.

18 Pemrograman SAP-1 (7) Siklus Eksekusi Instruksi LDA Tahap pengiriman alamat, T : Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = LM CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O Register Masukan dan MAR W L I E I Register Instruksi

19 Pemrograman SAP-1 () Siklus Eksekusi Instruksi LDA Tahap pengambilan data, T5 : Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O W Akumulator A L A E A CE Memori RAM 16 x

20 Siklus Instruksi LDA Keseluruhan Berikut ini adalah gambar komponen-komponen yang aktif (warna biru) pada tahap T dan T5 instruksi LDA.

21 Ilustrasi Siklus Intruksi LDA (T) LDA Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

22 Ilustrasi Siklus Intruksi LDA (T5) LDA Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

23 Pemrograman SAP-1 (9) Siklus Eksekusi Instruksi ADD dan SUB T : Alamat memori dikirim dari IR ke MAR. T5 : Pemindahan data dari memori ke register B. T6 : Data dari akumulator dioperasikan (jumlah atau kurang) dengan data dari register B dan hasilnya disimpan di akumulator. Perbedaan antara ADD dengan SUB hanya pada T6.

24 Pemrograman SAP-1 (10) Siklus Eksekusi T : Alamat memori dikirim dari IR ke MAR sama dengan tahapan T pada LDA. T5 : Pemindahan data dari memori ke register B. Pengendali & Pengurut mengirim signal kendali (CON) berikut : CON = CON = CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O CE Memori RAM 16 x W Register B L B

25 Pemrograman SAP-1 (11) Siklus Eksekusi Operasi ADD : CON : Operasi SUB : CON : CON = CON = CON = CON = CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O Akumulator A L A E A Penjumlah & Pengurang S U E U Register B L B

26 Siklus Instruksi ADD/SUB Keseluruhan Berikut ini adalah gambar komponen-komponen yang aktif (warna biru) pada tahap T, T5, dan T6 instruksi ADD/SUB.

27 Ilustrasi Siklus Instruksi ADD/SUB (T5) Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

28 Ilustrasi Siklus Instruksi ADD/SUB (T6) Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

29 Instruksi OUT Instruksi OUT memerlukan satu tahap T yaitu memindahkan data dari akumulator kedalam register keluaran.

30 Siklus Instruksi OUT Keseluruhan Cp Ep LM CE Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan dan MAR Memori RAM 16 x W Akumulator A Penjumlah & Pengurang Register B L A E A S U E U L B L I E I Register Instruksi Pengendali Pengurut Register Keluaran Peraga Biner L O 12 CpEp L M CE L I E I L A E A S U E U L B L O

31 Latihan (1) Berikut adalah sebuah program SAP-1 dalam bentuk Mnemonik. Berapakah nilai akhir pada register Akumulator? R A M Alamat Mnemonik 0 H LDA 9H 1 H ADD AH 2 H ADD BH 3 H SUB CH H OUT 5 H HLT Alamat Data 6 H 00 H 7 H 00 H H 00 H 9 H 01 H A H 02 H B H 03 H C H 0 H D H 00 H E H 00 H F H 00 H

32 Jawaban (Hexadesimal) A = 01H (LDA 9H) A = 01H + 02H (ADD AH) A = 03 H A = 03H + 03H (ADD BH) A = 06 H A = 06H 0H (SUB CH) A = 02 H Instruksi OUT akan mengeluarkan isi akumulator ke register keluaran atau (02 H). Instruksi HALT menghentikan permrosesan data.

33 Latihan (2) Berikut adalah sebuah program SAP-1 dalam bentuk Mnemonik. Berapakah nilai akhir pada register Akumulator? R A M Alamat Instruksi 0 H H H H H 1110 xxxx 5 H 1111 xxxx Alamat Data 6 H H H H A H B H C H D H E H F H

34 Jawaban (Biner) A = (LDA 9H) A = (ADD AH) A = A = (ADD BH) A = A = (SUB CH) A = Instruksi OUT akan mengeluarkan isi akumulator ke register keluaran Instruksi HALT menghentikan pemrosesan data.

35 Latihan (3) Berikut adalah sebuah program SAP-1 dalam bentuk Mnemonik. Berapakah nilai akhir pada register Akumulator? R A M Alamat Mnemonik 0 H LDA EH 1 H ADD H 2 H SUB DH 3 H ADD BH H OUT 5 H HLT Alamat Data 6 H 00 H 7 H 00 H H 0 H 9 H 00 H A H 00 H B H 07 H C H 00 H D H 05 H E H 09 H F H 00 H

dokumen-dokumen yang mirip

Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur

Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur Simple As Possible (SAP) - 1 Abdul Syukur abdulsyukur@eng.uir.ac.id http://skurlinux.blogspot.com 053740514 Perangkat Pembangun Pencacah Program (Program Counter) Register Masukan & Memory Address Register